近日，我院机械工程专业博士研究生张妍平在水下生产系统联合维修决策优化方法方面取得重要进展，相关研究成果《紧急抢修与视情维修联合多目标优化方法：以水下控制系统为例》(Joint multi-objective optimization method for emergency maintenance and condition-based maintenance: Subsea control system as a case study)发表在《Reliability Engineering & System Safety》。《Reliability Engineering & System Safety》是可靠性工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为9.4。论文第一作者为博士研究生张妍平，通讯作者为蔡宝平教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部高技术船舶科研项目专题、山东省杰出青年基金以及“泰山学者”青年专家计划的联合资助。
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在实际工程中，工程系统除了正常的退化外，通常还会受到不同程度的随机冲击影响。为了提高工程系统抵抗随机冲击能力，避免系统性能进一步恶化，提出了一种全生命周期内应急维修和视情维修联合的多目标优化方法。将正常退化过程与随机冲击过程相结合，建立了竞争失效机制下的累积退化预测模型。将全使用寿命周期内的性能损失率和维修成本作为多优化目标，基于多目标粒子群优化算法和优化目标的优先级，实现了紧急抢修和视情维修的联合优化，并以海底生产控制系统为例，验证了该方法的应用，在性能损失最小化的前提下，实现维修成本最优化。
所提出的联合维修决策方法框架
该方法应用于水下控制系统关键组件的联合维修决策优化，联合维修决策优化方法可以降低全寿命周期内的总维修频率，从而节约维修成本。从性能损失最小化的角度出发，确定应紧急抢修过程中的维护顺序，提高系统的恢复能力，进而优化系统的弹性。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ress.2024.110307
